MONITORAMENTO DA BIOINCRUSTAÇÃO EM FITAS GOTEJADORAS APLICANDO ÁGUA COM DISTINTAS TEMPERATURAS E SALINIDADES*

  • JORGE LUIZ DE OLIVEIRA CUNHA UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
  • Suedêmio de Lima Silva Silva UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
  • Rafael Oliveira Batista UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
  • Blake Charles Diniz Marques UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
  • Daniela da Costa Leite Coelho UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
  • Ketson Bruno Silva UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO

Resumo

MONITORAMENTO DA BIOINCRUSTAÇÃO EM FITAS GOTEJADORAS APLICANDO ÁGUA COM DISTINTAS TEMPERATURAS E SALINIDADES*

 

 

JORGE LUIZ DE OLIVEIRA CUNHA1; SUEDÊMIO DE LIMA SILVA2; RAFAEL OLIVEIRA BATISTA2; BLAKE CHARLES DINIZ MARQUES2; DANIELA DA COSTA LEITE COELHO2 E KETSON BRUNO SILVA1

 

1 Doutores em Manejo de Solo e Água, Departamento de Ciências Agronômicas e Florestais, Universidade Federal Rural do Semi-Árido - campus Mossoró- RN, Avenida Francisco Mota, n° 572, Bairro Costa e Silva, Mossoró - RN, CEP: 59.625-900, Brasil, jorgeluiz@ufersa.edu.br; ketsonbruno@hotmail.com.

2 Professores do Departamento de Engenharia e Ciências Ambientais, Universidade Federal Rural do Semi-Árido - campus Mossoró- RN, Avenida Francisco Mota, n° 572, Bairro Costa e Silva, Mossoró - RN, CEP: 59.625-900, Brasil, suedemio@ufersa.edu.br; rafaelbatista@ufersa.edu.br; charles@ufersa.edu.br; daniela.coelho@ufersa.edu.br.

*O artigo foi gerado a partir da tese do primeiro autor.

 

1 RESUMO

 

No campo, as fitas gotejadoras são expostas a agentes físico-químicos e microbiológicos da água de irrigação que potencializam a redução do ciclo operacional pelo processo de bioincrustação nos emissores. Objetivou-se com este trabalho analisar o nível de contribuição da temperatura e salinidade da água subterrânea, na evolução da bioincrustação em emissores de fitas gotejadoras, utilizando-se o coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD), vazão dos emissores (Q) e imagens da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Para isso, montou-se uma bancada experimental visando o ensaio de três tipos de fitas gotejadoras (MI, MII e MIII) que operaram em quatro ciclos de operação (100, 250, 500 e 750h). As fitas gotejadoras aplicaram água com temperaturas de 20 e 30°C e salinidades que variaram de 0,52 a 2,56 dS m-1. Após o término de cada ciclo de operação, os valores de CUD e Q foram calculados, e coletaram-se amostras das fitas gotejadoras para monitoramento da bioincrustação utilizando-se o MEV. O aumento nos valores de temperatura e salinidade da água não acarretou elevação dos níveis de entupimento. Porém, a fita gotejadora MI, de menor comprimento do emissor e vazão nominal, foi a mais suscetível à bioincrustação, resultante da combinação de mucilagens bacterianas e precipitados químicos.

 

Palavras-chave: qualidade da água, entupimento químico e biológico, vida útil.

 

 

CUNHA, J. L. O.; SILVA, S. L.; BATISTA, R. O.; MARQUES, B. C. D.; COELHO, D. C. L.; SILVA, K. B.

MONITORING BIOFOULING IN DRIP TAPES BY APPLYING WATER WITH DIFFERENT TEMPERATURES AND SALINITIES

 

 

2 ABSTRACT

 

In the field, drip tapes are exposed to physical-chemical and microbiological agents in irrigation water that enhance the reduction of the operational cycle by the biofouling process at the emitters. The objective of this work was to analyze the level of contribution of groundwater temperature and salinity in the evolution of biofouling of drip tape emitters, using the distribution uniformity coefficient (DU), emitters flow rate (FR) and Scanning Electron Microscopy (SEM) images. To this end, an experimental bench was set up to test three types of drip tapes (MI, MII and MIII) that operated in four operating cycles (100, 250, 500 and 750h). The drip tapes applied water with temperatures of 20 and 30°C and salinities ranging from 0.52 to 2.56 dS m-1. After the end of each operation cycle, DU and FR values were determined, and samples of the drip tapes were collected to monitor bio-encrustation using SEM. The increase in temperature and salinity values of the water did not increase the levels of clogging. However, drip tape MI, with the shortest emitter length and nominal flow, was the most susceptible to biofouling, resulting from the combination of bacterial mucilage and chemical precipitates.

 

Keywords: water quality, chemical and biological clogging, service life.

Biografia do Autor

JORGE LUIZ DE OLIVEIRA CUNHA, UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
Administrador da Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA , bacharel em Administração de Empresas pela Universidade do Estado do Rio Grande do Norte - UERN/2005,Especialista em Administração de Sistemas da Qualidade - UERN 2008, Mestre em Irrigação e Drenagem UFERSA 2011, Doutorando no Programa de Pós-Graduação em Manejo de Solo e Água UFERSA 2014 e Pró-Reitor de Administração da UFERSA.
Suedêmio de Lima Silva Silva, UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
Possui graduação em Licenciatura Plena Em Física pela Universidade Estadual da Paraíba (1987), graduação em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal da Paraíba (1992), mestrado em Agronomia (Energia na Agricultura) [Botucatu] pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1996) e doutorado em Agronomia (Energia na Agricultura) [Botucatu] pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2000). Atualmente é professor Associado - Nível I da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em ensaios de tratores, Máquinas e Mecanização Agrícola, atuando principalmente nos seguintes temas: Uso de biodiesel em tratores agrícolas, força de tração, sistemas de aquisição de dados, semeadoras, instrumentação de máquinas e implementos agrícolas e preparo de solo. Nessas áreas, orienta alunos de graduação e mestrado. É professor efetivo do do Programa de Pós Graduação em Manejo de Solo e da Água, conceito 4, orientando no mestrado e no doutorado. 
Rafael Oliveira Batista, UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
possui graduação em Engenharia Agrícola pela UFV (2002), mestrado em Engenharia Agrícola pela UFV (2004), doutorado em Engenharia Agrícola pela UFV (2007) e Pós-Doutorado em Engenharia Agrícola pela UFV (2010). Atualmente é Professor Adjunto IV da Universidade Federal Rural do Semi Árido; Docente do Curso de Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental; Docente permanente do Programa de Pós-Graduação em Manejo de Solo e Água; Líder do Grupo de Pesquisa Tratamento e manejo de resíduos para o desenvolvimento sustentável do semiárido da UFERSA; autor e co-autor de 131 artigos de periódicos nacionais e internacionais, de 273 artigos de eventos nacionais e internacionais e 3 patentes de produtos inovadores registrados no INSTITUTO NACIONAL DE PROPRIEDADE INDUSTRIAL (INPI); e participação em 115 bancas examinadoras de monografias, especializações, dissertações e teses. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Recursos Hídricos e Ambientais, atuando principalmente nos seguintes temas: engenharia de irrigação; saneamento ambiental; e tratamento e manejo de resíduos agroindustriais e urbanos.
Blake Charles Diniz Marques, UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
Professor adjunto I do curso de Engenharia de Produção na Universidade Federal Rural do Semi-Árido ? UFERSA. Tem experiência na área ambiental, com ênfase em Licenciamento Ambiental e Análise de Impactos Ambientais. Graduado em Engenharia de Materiais pela UFPB, com mestrado em Engenharia Sanitária a Ambiental pela UFCG e especialização em Eng. De Segurança do Trabalho (FIP) e ENG - Profissional de Licenciamento Ambiental On Shore - CEFET-RN.
Daniela da Costa Leite Coelho, UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
Concluído o Ensino Fundamental (1º grau) e Ensino Médio (2º grau) no Colégio Diocesano Santa Luzia. Formada em Engenharia Agrícola e Ambiental pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), em 2010. Mestre em Ciência do Solo pelo Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo na UFERSA, em 2013. Doutora em Manejo de Solo e Água pelo Programa de Pós-Graduação em Manejo de Solo e Água na UFERSA, em 2016.Atua na área de Engenharia Agrícola e Ambiental, com ênfase em Ciência do Solo, Recursos Hídricos e Meio Ambiente, atuando principalmente nas áreas: engenharia de conservação de água e solo; tratamento de água e efluentes; tratamento, manejo e disposição de resíduos agroindustriais e urbanos; e disposição de resíduos no solo visando o aproveitamento agrícola, bem como na área de Desenho Técnico Projetivo e Arquitetônico, e Geoprocessamento. Registro no CREA/RN: 2109527480 (inativo).
Ketson Bruno Silva, UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
Doutor em Manejo de Solo e Água, pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (2017). Membro do Grupo de Pesquisa Tratamento e Manejo de Resíduos para o Desenvolvimento sustentável do Semiárido, Coordenado pelo. Prof. D. Sc. Rafael Oliveira Batista, atuando com reúso de água na irrigação. 
Publicado
2020-03-19
Seção
Artigos